(共44张PPT)
第6章
生物的进化
第2节
自然选择与适应的形成
课标要求
1. 理解生物的适应性。
2. 评述拉马克进化学说的进步意义和局限性。
3. 评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
核心素养
运用生物进化的观点解释生物界的现象,以传播科学的自然观。
理解结构与功能相适应,理解生物适应的普遍性和相对性。
生命观念
科学思维
第6章
生物的进化
新课导入
枯叶蝶,也称枯叶蛱蝶,以其前后翅相叠其翅形及斑纹似枯叶而著称。
枯叶蝶在停息时,其翅膀很像一片枯叶,有什么适应意义?
这是自然界中常见的拟态现象,目的是使自身不易被天敌发现。
图为枯叶蝶
第6章
生物的进化
新课导入
同枯叶蝶一样,多数竹节虫的体色呈深褐色,少数为绿色或暗绿色。
体色受环境影响:高温、低温、暗光可使体色变深,相反,则体色可变浅。
所有的生物都具有适应环境的特征。适应是如何形成的?
图为竹节虫
第6章
生物的进化
适应的普遍性
和相对性
Part
01
关于适应
含 义
第6章
生物的进化
一是指生物的 适合于完成一定的 。
二是指生物的 及其 适合于该生物在一定的环境中 和 。
形态结构
功能
形态结构
功能
生存
繁殖
讨论
生物对环境的适应具备什么特点?
在自然界中,有哪些生物的生活体现了对环境的适应性?试着举一些例子。
适应的特性
小 肠
第6章
生物的进化
小肠
人体内的小肠长约6米。
其内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛,使小肠的消化和吸收面积大大增加。
小肠绒毛壁很薄,只由一层上皮细胞构成,绒毛中有丰富的毛细血管和毛细淋巴管。
小肠内表面
适应的特性
毛细血管
第6章
生物的进化
毛细血管的管壁极薄,只由一层上皮细胞构成,管内径仅有8~10微米,只能允许红细胞(直径7.7微米)单行通过。
毛细血管的这些特点使得血液与细胞充分进行物质交换。
毛细血管
小肠和毛细血管的实例说明:生物的形态结构适合于完成一定的功能。
适应的特性
说 明
第6章
生物的进化
兰花螳螂的拟态
青蛙的保护色
箭毒蛙的警戒色
适应是 存在的。
普遍
疑 问
这些适应是不是绝对的、完全的适应呢?
适应的特性
第6章
生物的进化
春夏的雷鸟
冬天的雷鸟
如果冬季降雪延迟,原本已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。
可见,适应的实现是有条件的,当环境条件改变时,适应有可能会失去作用。
说 明
适应具有 性。
相对
思考
第6章
生物的进化
冬天的雷鸟
为什么适应具有相对性?
春夏的雷鸟
适应性特征来自遗传,即来源于可遗传的有利变异的逐代积累,是对之前的环境适应的结果。
由于环境总是处于不断变化之中,遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因。
适应是自然选择的结果
Part
02
物种不变论
第6章
生物的进化
各种生物都是自古以来就是如此的。
观 点
物种不变论者的思想观点
这种观点是对吗?
拉马克的进化学说
第6章
生物的进化
内 容
拉马克(1744年~1829年)
① 当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。
② 生物是由低等到高等逐渐进化的。
③ 生物中各种适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
其中哪些观点是正确的呢?
拉马克的进化学说
第6章
生物的进化
用进废退
器官使用越多越发达,不使用就退化。
拉马克认为:食蚁兽的舌头细长,是长期舔食蚂蚁的结果。
事实:食蚁兽的舌头平均长度是60cm,但成年后便不会增长。
成年食蚁兽
食蚁兽的舌头
食蚁兽的幼崽
拉马克的进化学说
第6章
生物的进化
获得性遗传
因环境改变或用进废退而获得的性状是可以遗传的。
拉马克认为:鼹鼠长期生活在地下,视觉派不上用场,眼睛就萎缩退化。
事 实
鼹鼠是一种具有立体嗅觉感的哺乳动物,幼年有微弱视力,常年不见天日,成年后退化。
成年鼹鼠
幼年鼹鼠
拉马克的进化学说
第6章
生物的进化
用进废退和获得性遗传是拉马克用来解释生物进化的主要原因。
第一代
第二代
第三代
大家同意这种观点吗?
用进废退,获得性遗传
不 足
意 义
拉马克的进化学说
第6章
生物的进化
① 否定了神创论和物种不变论。
② 历史上第一个提出比较完整的进化学说。
① 提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持,大多来自主观臆测。
② 过于强调环境的变化直接导致物种的改变,具有局限性。
观点
达尔文的自然选择学说
第6章
生物的进化
达尔文提出的自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释。
他认为适应的来源是 的变异,
是自然选择的结果。
达尔文
可遗传
适应
达尔文如何解释自然选择学说的呢?
解释模型
第6章
生物的进化
事实1:
生物都有过度繁殖的倾向。
推论1:
个体间存在着生存斗争
推论2:
具有有利变异的个体,生存并留下后代的机会多
事实2:
物种内的个体数能保持稳定。
事实3:
资源是有限的。
事实4:
同种个体间普遍存在差异(变异)
事实5:
许多变异是可以遗传的
推论3:
有利变异逐代积累具有这些有利变异的个体越来越多,形成具有新的适应特征的生物新类型
自然选择学说的内容
第6章
生物的进化
过度繁殖
01
生存斗争
02
适者生存
04
遗传变异
03
自然选择学说的内容
第6章
生物的进化
过度繁殖
生物具有很强的繁殖能力,产生很多后代。
自然界里有其他生物的繁殖能力远超过鲫鱼。若按理论上计算,即使繁殖最慢的生物,也会在不久产生大量的后代而占满地球。
每条鲫鱼一年产卵,约有 3000 个可以受精并孵化。一年后小鲫鱼成熟,再产生下一代。
依次计算,经过三年,一对鲫鱼繁殖的后代数目可达 67.5 亿条。
自然选择学说的内容
第6章
生物的进化
过度繁殖
生物具有很强的繁殖能力,产生很多后代。
蛙卵
红豆杉
自然选择学说的内容
第6章
生物的进化
生存斗争
① 生物过度繁殖,使数目剧增。
② 生存条件(食物、空间等)是有限的。
因此,任何生物都要为争夺生存条件而发生斗争。
种内斗争
种间斗争
与环境的斗争
沙漠中的蜥蜴
自然选择学说的内容
第6章
生物的进化
生存斗争
生存斗争对于生物有什么意义?
生物大量死亡,少量存活。
对生物个体而言往往有害,但对生物物种是有利的。
结果
意义
沙漠精灵——耳廓狐
自然选择学说的内容
第6章
生物的进化
遗传和变异
生物产生的后代会发生变异,产生各种不同于亲代的性状。
不同颈长的长颈鹿
不同毛色的牡丹鹦鹉
自然选择学说的内容
第6章
生物的进化
遗传和变异
生物的变异有的比亲代更适应环境,有的却不适应环境。
适应环境的有利变异可以遗传给下一代。
白色的桦尺蛾就不适应环境
变异是不定向的。
特性
自然选择学说的内容
第6章
生物的进化
适者生存
经过生存斗争,凡是生存下来的生物个体都是对环境适应的,被淘汰的生物都是对环境不适应的。
海龟
羚羊
雄鹰
自然选择学说的内容
第6章
生物的进化
适者生存
每一种生物之所以能够在一定的环境中生存下来,是因为它们的形态结构和生理功能是与环境相适应的,即适者生存。
在生存斗争中, 生存,
被淘汰的过程,就是自然选择。
自然选择
适者
不适者
自然选择学说的内容
第6章
生物的进化
主要内容
——自然选择的条件
——自然选择的手段,进化的动力
——自然选择的基础,进化的内因
——自然选择的结果
(1)过度繁殖
(2)生存斗争
(3)遗传变异
(4)适者生存
遗传变异
(内因)
适者生存
(结果)
过度繁殖(条件)
生存斗争(动力)
思考·讨论
第6章
生物的进化
运用自然选择学说解释一下长颈鹿的长颈的形成:
长颈鹿的祖先
大量长颈鹿
后代长颈鹿出现差异
(长颈长腿)
长颈长腿的长颈鹿存活
现代长颈鹿
过度
繁殖
遗传
变异
生存
斗争
适者生存
长颈鹿的适应性特征示意图
思考·讨论
第6章
生物的进化
长颈鹿主要以树叶为食,在漫长的干旱季节,食物的缺乏是经常发生的。设想在某个历史时期,长颈鹿的祖先群体中出现了颈长的个体,这一变异是可以遗传的。这样的个体在生存和繁殖上具有什么优势?
容易吃到高处的树叶,留下后代的机会多。
经过若千代的繁殖,长颈鹿祖先群体中颈长的个体所占的比例将会怎样变化?
逐渐增加。
思考·讨论
第6章
生物的进化
在进行以上分析的基础上,请你概括一下,生物的适应是如何形成的。
在一定环境的选择作用下,可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势,经过代代繁殖,群体中这样的个体就会越来越多,有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征。
思考·讨论
第6章
生物的进化
有学者认为,个体即使产生可遗传的有利变异,如果不能繁殖后代,在进化上也没有意义。因此主张将“适者生存”改为“适者繁殖”。你同意这种观点吗?
这种观点有一定的道理。
不过,“适者生存”的原意也包含有更多的机会繁殖后代,不改也是可以的。
思考·讨论
第6章
生物的进化
适应形成的必要条件
① 群体中出现可遗传的有利变异
② 环境的定向选择
达尔文的自然选择学说有何意义?
又存在哪些不足?
自然选择学说的意义
第6章
生物的进化
① 揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先,生物的多样性和适应性是进化的结果。
② 论证了生物是不断进化的,并且对生物进化的原因提出了合理的解释。
③ 被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。
④ 使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道。
自然选择学说的局限性
第6章
生物的进化
① 对生物进化的解释局限于个体(性状)水平。
② 对于遗传和变异的本质不能做出科学的解释。
③ 强调物种形成都是渐变的结果,不能很好地解释物种大爆发等现象。
自然选择学说的影响
第6章
生物的进化
② 为辩证唯物主义观点提供了自然史的基础。
① 对人们破除迷信、树立科学的世界观具有重要作用。
③ 对人类正确认识自身在自然界的地位有重要意义。
④ 1898年,严复等为了激励国人奋发图强,把达尔文学说引入我国,使中华民族能够自立于世界民族之林。
⑤ 使人们正确认识人在自然界中的作用。人类与其他生物有着共同的祖先。人类是大自然的一员,而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。
现代生物进化理论
第6章
生物的进化
随着生物科学的发展,关于遗传和变异的研究,已经从 水平深入到 水平,人们逐渐认识到了遗传和变异的本质。
关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以 为单位,发展到以 为基本单位,这样就形成了以 为核心的现代生物进化理论。
进展
性状
基因
内容
生物个体
种群
自然选择
知识小结
第6章
生物的进化
当堂检测
第6章
生物的进化
1. 下列表述中哪一项不是拉马克的观点( )
A. 生物的种类是随着时间的推移而变化的
B. 生物的种类从古到今是一样的
C. 环境的变化使生物出现新的性状,并且将这些性状传给后代
D. 生物的某一器官发达与否取决于用与不用
B
当堂检测
第6章
生物的进化
2. 适应相对性的根本原因( )
A. 自然选择是定向的
B. 环境条件的不断变化
C. 变异是不定向的
D. 现存生物对环境的适应是绝对的
B
当堂检测
第6章
生物的进化
3. 下列有关生物进化的论述中,不符合达尔文自然选择学说基本观点的是( )
A. 遗传和变异是自然选择发生作用的基础
B. 生物的变异是不定向的,自然选择是定向的
C. 变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生生物的新类型
D. 环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境
D